噬藻体裂解蓝藻应用初探——以噬藻体A-4(L)侵染鱼腥藻PCC7120为例

摘要

噬藻体在蓝藻水华发生后期快速增殖被认为是蓝藻水华消亡的重要途径,但有关噬藻体的应用却鲜有报道。本研究以噬藻体A-4(L)侵染鱼腥藻PCC 7120为例,开展光照、温度和感染复数影响噬藻体裂解藻细胞的探究,推定噬藻体在裂解蓝藻应用中的最佳投放时间及投放剂量。结果显示,光照是影响噬藻体裂解藻细胞最关键的因子,A-4(L)在全光照条件下且感染复数为0.01时,8 h即可快速裂解鱼腥藻PCC 7120,但在全黑暗条件下无裂解;光照时长越长,A-4(L)对藻细胞的裂解越快。进一步研究发现,A-4(L)在藻细胞表面的吸附不依赖光照,但在黑暗条件下A-4(L)在藻细胞内的复制受到抑制,推测A-4(L)的复制可能与宿主的光合作用有关。在15~25℃范围内,提高温度会加快A-4(L)裂解藻细胞的速度,且胞外A-4(L)效价随着温度升高而增加。在10^(-6)~1范围内,感染复数每提高两个数量级,A-4(L)裂解藻细胞则提前4h。综合上述结果,在7:00向湖水样品中投加感染复数为0.01的噬藻体可使PCC 7120藻细胞生物量在24 h内大幅度降低76%。本研究为蓝藻水华发生时投加噬藻体控制蓝藻种群密度提供一定基础。